PERSAMAAN LAJU DAN ORDE REAKSI

TIM PPG UNJ 2014

Tujuan Pembelajaran• Siswa mampu menjelaskan persamaan laju reaksi dan tingkat reaksinya (orde reaksi) dengan benar

• Siswa mampu menentukan orde reaksi dan persamaan laju reaksi berdasarkan data hasil percobaan dengan tepat

1. Persamaan Laju Reaksi

Hubungan kuantitatif perubahan konsentrasi dengan laju reaksi tidak dapat ditetapkan dari persamaan reaksi, tetapi harus melalui percobaan.

Dalam penetapan laju reaksi ditetapkan yangmenjadi patokan adalah laju perubahan konsentrasi reaktan.

Bagaimana cara menyatakan hubungan antara

konsentrasi dan laju reaksi

Hubungan antara pereaksi dan laju reaksi dinyatakan dalam Persamaan Laju Reaksi

atau Hukum Laju Reaksi.

Persamaan laju reaksi ditentukan berdasarkan konsentrasi awal setiap zat pereaksi dipangkatkan orde reaksinya.Orde reaksi hanya dapat diperoleh dari percobaan, tidak ada kaitannya dengan koefisien reaksi

Perhatikan persamaan reaksi berikut :pA + qB → rC + sD

Persamaan laju reaksi untuk reaksi tersebut dapat dituliskan sebagai berikut :

v = k [A]x [B]y

Keterangan : v = laju reaksi (MS-1)[A] = konsentrasi zat A (M)[B] = konsentrasi zat B (M)k = konstanta laju reaksi x = orde reaksi zat Ay =orde reaksi zat Bx + y = orde reaksi total

orde reaksi merupakan bilangan pangkat konsentrasi pereaksi-pereaksi suatu zat pada persamaan laju reaksiorde reaksi dapat berupa bilangan bulat positif, nol, atau bilangan pecahanPada umumnya, reaksi kimia memiliki orde reaksi berupa bilangan bulat positiforde suatu reaksi (orde reaksi total) merupakan penjumlahan dari orde reaksi setiap zat yang bereaksi.

2. Orde Reaksi

Jenis-jenis orde reaksi :A. Reaksi orde nol

v = k [A]o = kpersamaan reaksi :

NO2 + H2 → H2O + NOpersamaan laju reaksi :v = k [NO2]2 [H2]o

catatan : orde nol untuk H2

B. Reaksi Orde Satuv = k [A]

Persamaan reaksi Persamaan laju reaksi

2N2O5 → 4NO2 + O2 v= k [N2O5]

2H2O2 → 2H2O + O2 v = k [H2O2]

SO2Cl2 → SO2 + Cl2 v = k [SO2Cl2]

C2H5Cl → C2H4 + HCl v = k [C2H5Cl]

C. Reaksi orde dua

v = k [A]2 atau v = k [A] [B]Persamaan reaksi Persamaan laju reaksi

NO + O3 → NO2 + O2 v = k [NO] [O3]

2NO2 → 2NO + CO2 v = k [NO2]2

NO2 + CO → NO + O2 v = k [NO2] [CO]

2H2 + SO2 → 2H2O + S v = k [H2] [SO2]

H2 + I2 → 2HI v = k [H2] [I2]

D. Reaksi orde tigav = k [A]2 [B], v = k [A] [B]2, v = k [C]3, atau v = k [A] [B] [C]

Persamaan reaksi Persamaan laju reaksi

2NO + 2H2 → N2 + H2O v= k [NO]2 [H2]

2NO + Br2 → 2NOBr v= k [NO]2 [Br2]

2NO + Cl2 → 2NOCl v= k [NO]2 [Cl2]

2NO + O2 → 2NO2 v= k [NO]2 [O2]

Grafik Orde Reaksi

a. Grafik reaksi orde nol• Pada rekasi orde nol. Pe

rubahan konsentrasi tidak akan mengubah laju reaksi. Dengan demikian, nilai laju reaksi sama dengan konstanta laju reaksi.

Laju (MS-1)

Konsentrasi A (M)

b. Grafik reaksi orde satu

• Pada reaksi orde 1, persamaan laju reaksi merupakan persamaan linear sehingga setiap perubahan konsentrasi satu kali, laju reaksi naik satu kali dan setiap perubahan konsentrasi dua kali, laju reaksi pun naik dua kali.

Laju (MS-1)

Konsentrasi A (M)

c. Grafik reaksi orde dua• Pada reaksi orde dua, persamaan laju reaksi merupakan persamaan kuadrat sehingga setiap perubahan konsentrasi satu kali, laju reaksi naik satu kali tetapi setiap perubahan konsentrasi dua kali, laju reaksi naik empat kali.

Laju (MS-1)

Konsentrasi A (M)

Penentuan orde reaksi dan persamaan laju reaksi diperoleh dari percobaan.Contohnya:Pada reaksi : NO(g) + Cl2(g) NOCl2(g) ,diperoleh data sebagai berikut :

Perc [NO] M [Cl2] M V M/s

123

0,10,10,2

0,10,20,1

4168

Tentukan orde reaksi NO dan Cl, orde reaksi total, dan persamaan laju reaksinya!

3. Penentuan Orde Reaksi dan Persaman Laju Reaksi

Langkah menentukan orde reaksi dan persamaan laju reaksi tersebut adalah :

menentukan orde reaksi NO menentukan orde reaksi O2

menentukan orde reaksi total menentukan persamaan laju reaksi

Rumusan laju reaksi untuk reaksi tersebut adalah :

V = k.[NO]m.[Cl2]n

• Orde NO = m Percobaan 1 dan 3

• Orde Cl2 = n Percobaan 1 dan 2

1

22

4

8

1,0

2,0

][

][

][

1

3

1

3

m

V

V

NO

NO

VNO

m

m

m

m

2

42

4

16

1,0

2,0

][

][

][

1

2

12

22

2

n

V

V

Cl

Cl

VCl

n

n

n

n

• Orde Reaksi Total = m + n = 1 + 2 = 3• Persamaan laju reaksinya adalah :

V=k.[NO]1.[Cl2]2

• Harga k diperoleh dengan memasukan salah satu data percobaan

123

2

22

10.4

1,0.1,0

4

]].[[

sMk

k

ClNO

Vk

Dari suatu percobaan untuk reaksi:

2NO(g) + O2(g) → 2NO2(g)

diperoleh data sebagai berikut.

Latihan Soal

No.

[NO] (M)

[O2] (M)

v (Ms-1)

1 0,1 0,1 1,20 x 10-3

2 0,2 0,1 4,80 x10-3

3 0,3 0,2 2,16 x 10-2

4 0,2 0,3 1,44 x 10-2

5 0,3 0,3 3,24 x 10-2

a. Tentukan orde reaksi NO dan O2

b. Tentukan orde reaksi totalnya

c.Tentukan persamaan laju reaksinya

d.d. tentukan nilai k

Wassalamualaikum

TE

RI

MA A IK S H